荧光内窥镜下的测距方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:34497381 阅读:13 留言:0更新日期:2022-08-10 09:17
本发明专利技术公开了一种荧光内窥镜下的测距方法、装置、电子设备及存储介质,属于内窥镜领域,方法步骤包括:获取在预设激光强度照射下的荧光图像;从荧光图像中识别出荧光点;荧光点为预先点出荧光凝胶的位置在荧光图像上的成像;获取荧光点的亮度和像素位置;根据荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离。该方法只需普通荧光内窥镜的图像处理单元中增加算法就能使普通荧光内窥镜具有体内测距能力,无需加装光学测距设备、三维镜头等硬件,不增加荧光内窥镜的体积,不增加荧光内窥镜的硬件成本,方便反复测量,可在体内器官或组织发生位置变化时及时更新测量到的距离,测量时操作灵活。测量时操作灵活。测量时操作灵活。

【技术实现步骤摘要】
荧光内窥镜下的测距方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及一种荧光内窥镜下的测距方法、装置、电子设备及存储介质,属于内窥镜领域。

技术介绍

[0002]目前外科手术中,通过腹腔镜可实施各类复杂手术,这类手术创伤小、恢复快,经腹腔镜手术在外科手术中的比重越来越大。随着内窥镜技术的发展,出现了以荧光腹腔镜为代表的功能性内窥镜系统,荧光腹腔镜具有淋巴结示踪、肿瘤示踪等功能,在显示荧光图像的同时也可以显示白光图像,可以完全替代白光腹腔镜。由于外科手术中经常涉及精细操作,经常需要测量腹腔内组织之间的位置、长度、距离关系,通常的操作是采用固定长度的绳子、或者固定标记的软尺进行位置估计。腹腔镜下软尺测距的方式存在精度不高、操作不够灵活等缺点。而常用的光学测距模块体积太大,无法在腹腔镜下使用,3D内窥镜虽然理论上可进行测距,但由于计算复杂,暂无内窥镜集成,且2D内窥镜不能用。因此目前实际临床中,暂时没有有效的解决方案可以处理腹腔镜下的测距需求。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种荧光内窥镜下的测距方法、装置、电子设备及存储介质,以满足腹腔镜下的测距需求。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:第一方面,本申请提供一种荧光内窥镜下的测距方法,包括以下步骤:获取在预设激光强度照射下的荧光图像;从所述荧光图像中识别出荧光点;所述荧光点为预先点出荧光凝胶的位置在所述荧光图像上的成像;识别出荧光点的方法有多种,例如大津法。
[0005]获取所述荧光点的亮度和像素位置;根据所述荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离。
[0006]本申请提供的荧光内窥镜下的测距方法无需要求内窥镜加装距离传感器、3D镜头等硬件,只用普通荧光内窥镜就能在特定条件下测出体内两点的距离。需要注意的是,荧光图像不是术中与荧光内窥镜连接的显示器所显示的图像,荧光内窥镜会采集到荧光图像和白光图像,其中荧光图像经过滤光,只采集到荧光光波。显示器所显示的图像为荧光图像与白光图像融合后的图像,融合后,荧光位置可能会被白光图像增亮。
[0007]进一步地,所述根据所述荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离的步骤之前,还包括步骤:根据所述荧光点的亮度和预制的亮度

物距关系计算所述荧光凝胶的物距;所述根据所述荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离的步骤包括:根据所述荧光点的像素位置和所述荧光凝胶的物距计算不同荧光凝胶之间的距
离。
[0008]其中,物距是指荧光凝胶到内窥镜镜头的距离。在特定条件下,荧光图像中,荧光凝胶成像得到的荧光点的亮度只与物距有关。特定条件是指,激光强度一定、荧光凝胶的厚度一定、荧光凝胶中荧光染料的厚度一定。对于光圈可调的荧光内窥镜,还要求光圈一定。
[0009]进一步地,所述亮度

物距关系的预制步骤包括:在一平面上点出具有预设厚度且含有预设浓度荧光染料的标准凝胶;用荧光内窥镜在不同物距下拍摄同一预设激光强度照射下的所述标准凝胶得到多个标准图像;标准图像也是经过滤光只接收荧光光波的图像;从所述标准图像中识别出标准荧光点;获取所述标准荧光点的标准亮度;关联所述标准亮度与所述物距得到所述亮度

物距关系。
[0010]点出标准凝胶的平面可以是载波板,用荧光内窥镜在不同物距下拍摄同一预设激光强度照射下的所述标准凝胶时,不同物距的间隔越小,即物距取得越密集,后续得到的亮度

物距关系更加准确。
[0011]进一步地,所述亮度

物距关系为记录有与所述标准亮度对应的所述物距的数据库,具体可以是亮度与物距对照的表格,调用亮度

物距关系时,直接查找数据库,读取与荧光亮度对应的距离。
[0012]进一步地,所述关联所述标准亮度与所述物距得到所述亮度

物距关系的步骤包括:拟合出有关物距的亮度函数。
[0013]亮度

物距关系为拟合函数的情况下,更便于测量未记录到亮度与物距关系的中间值,可以减少事前以不同物距拍摄标准凝胶时不同物距的间隔。
[0014]优选地,所述有关物距的亮度函数为多项式函数。
[0015]进一步地,所述获取所述荧光点的亮度和像素位置的步骤中,获取的荧光点的亮度为该荧光点的平均亮度。同理,在获取所述标准荧光点的标准亮度时,获取的同样是平均亮度。因为点胶形成的凝胶中央厚,边缘薄,同一点荧光凝胶在荧光图像上的亮度不一定均匀,中央厚的地方荧光染料多,荧光强度较大,边缘薄的地方荧光强度弱。更进一步地,取荧光点中亮度前10%的像素的亮度平均值,计算时筛除荧光凝胶的边缘,只保留中央厚度大的区域。
[0016]进一步地,所述获取在预设激光强度照射下的荧光图像的步骤之前,还包括以下步骤:制作含有预设浓度荧光染料的荧光凝胶;向待测量距离的两个体内位置点上具有预设厚度的所述荧光凝胶;用荧光内窥镜拍摄体内,以使两点所述荧光凝胶出现在同一画面中。
[0017]第二方面,本申请提供一种荧光内窥镜下的测距装置,包括:第一获取模块,用于获取在预设激光强度照射下的荧光图像;识别模块,用于从所述荧光图像中识别出荧光点;所述荧光点为预先点出荧光凝胶的位置在所述荧光图像上的成像;第二获取模块,用于获取所述荧光点的亮度和像素位置;
计算模块,用于根据所述荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离。
[0018]该装置可整合于荧光内窥镜的图像处理单元中,只增加计算,无需增设光学测距硬件,使荧光内窥镜配合荧光凝胶就能测距。
[0019]优选地,计算模块,用于根据所述荧光点的亮度和预制的亮度

物距关系计算所述荧光凝胶的物距;根据所述荧光点的像素位置和所述荧光凝胶的物距计算不同荧光凝胶之间的距离。
[0020]第三方面,本申请提供一种电子设备,包括处理器以及存储器,所述存储器存储有计算机可读取指令,当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时,运行如第一方面所述方法中的步骤。
[0021]第四方面,本申请提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时运行如第一方面所述方法中的步骤。
[0022]本专利技术的有益效果是:本专利技术的荧光内窥镜下的测距方法只需普通荧光内窥镜的图像处理单元中增加算法就能使普通荧光内窥镜具有体内测距能力,无需加装光学测距设备、三维镜头等硬件,不增加荧光内窥镜的体积,不增加荧光内窥镜的硬件成本,方便反复测量,可在体内器官或组织发生位置变化时及时更新测量到的距离,测量时操作灵活。
[0023]本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0024]图1是求出单点荧光凝胶坐标的原理示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光内窥镜下的测距方法,其特征在于,包括以下步骤:获取在预设激光强度照射下的荧光图像;从所述荧光图像中识别出荧光点;所述荧光点为预先点出荧光凝胶的位置在所述荧光图像上的成像;获取所述荧光点的亮度和像素位置;根据所述荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离。2.根据权利要求1所述的荧光内窥镜下的测距方法,其特征在于,所述根据所述荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离的步骤之前,还包括步骤:根据所述荧光点的亮度和预制的亮度

物距关系计算所述荧光凝胶的物距;所述根据所述荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离的步骤包括:根据所述荧光点的像素位置和所述荧光凝胶的物距计算不同荧光凝胶之间的距离。3.根据权利要求2所述的荧光内窥镜下的测距方法,其特征在于,所述亮度

物距关系的预制步骤包括:在一平面上点出具有预设厚度且含有预设浓度荧光染料的标准凝胶;用荧光内窥镜在不同物距下拍摄同一预设激光强度照射下的所述标准凝胶得到多个标准图像;从所述标准图像中识别出标准荧光点;获取所述标准荧光点的标准亮度;关联所述标准亮度与所述物距得到所述亮度

物距关系。4.根据权利要求3所述的荧光内窥镜下的测距方法,其特征在于,所述亮度

物距关系为记录有与所述标准亮度对应的所述物距的数据库。5.根据权利要求3所述的荧...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭志飞李娜娜梁江荣顾兆泰安昕
申请(专利权)人:广东欧谱曼迪科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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